星のことは何でも知っていると思っていませんか？ ここでは、星に関する10の興味深い事実を紹介します。
1.
1.太陽は最も近い星である
さて、これは知っていて当然のことですが、わずか1億5千万km離れたところにある私たちの太陽が、宇宙のすべての星の平均的な例であるというのは、とても驚きです。 私たちの太陽は、主系列に属するG2黄色矮星に分類されます。 太陽は45億年前からその中心部で水素をヘリウムに変換し続けており、今後も70億年以上はそうし続けるだろう。 太陽の燃料が尽きると、赤色巨星となり、現在の何倍もの大きさに膨れ上がります。 太陽が膨張すると、水星や金星、そしておそらくは地球も飲み込んでしまうだろう。
2.星は同じものでできている
すべての星は、冷たい水素分子の雲から始まり、重力によって崩壊します。 雲が崩壊すると、たくさんの破片に分かれて、それぞれの星が形成されます。 このようにして集められた物質は、自らの重力で崩壊を続け、核融合を起こすまで球状になります。 この最初のガスはビッグバンで形成されたもので、常に約74％の水素と25％のヘリウムを含んでいます。 星は時間の経過とともに、水素の一部をヘリウムに変えていきます。 そのため、太陽の場合は水素が70％、ヘリウムが29％という割合になっています。
3.星は完璧なバランスを保っている
意外と知られていませんが、星は常に自分自身と戦っています。 星の全質量の重力の集合体が、星を内側に引っ張っているのです。 もしそれを止めるものがなければ、星は何百万年も崩壊を続け、可能な限り小さなサイズ、おそらく中性子星になってしまうでしょう。 しかし、星の重力崩壊に対抗する圧力があります。それは光です。 星の核融合は膨大なエネルギーを発生させます。 光子は、星の内部から地表に到達するまで、10万年もの時間をかけて外に押し出されていきます。 光度が高くなると、星は赤色巨星となって外へと広がっていきます。
4.ほとんどの星は赤色矮星である
もし、すべての星を集めて山にするとしたら、最も大きな山は赤色矮星です。 赤色矮星は、太陽の質量の50％以下の星です。 赤色矮星は、太陽の質量の7.5%程度のものもあります。 それ以下になると、核融合を起こすための温度を上げるだけの重力が星にかからなくなります。 これを「褐色矮星」といい、「故障星」とも呼ばれます。 赤色矮星は、太陽の1万分の1以下のエネルギーで燃焼し、10兆年かけて水素を使い切ることができます。
5. 質量＝温度＝色
星の色は、赤、白、青とさまざまです。 赤は最も冷たい色で、3,500ケルビン以下の星のことです。 太陽のような黄白色の星は、平均で約6,000ケルビンです。 太陽のような星は黄白色で平均6,000ケルビン前後、最も熱い星は青色で、表面温度が12,000ケルビン以上の星に相当します。 つまり、星の温度と色はつながっているのです。 星の温度を決めるのは質量です。 質量が多ければ多いほど、星のコアが大きくなり、コアでの核融合が活発に行われます。 つまり、より多くのエネルギーが星の表面に到達し、温度が上昇するのです。 ただし、赤色巨星という厄介な例外があります。 典型的な赤色巨星は、太陽ほどの質量があり、一生の間ずっと白色の星であったはずです。 しかし、寿命が近づくと明るさが1000倍になるため、異常に明るく見えます。
6.ほとんどの星は複数で存在する
すべての星が単独で存在しているように見えるかもしれませんが、多くの星はペアで存在しています。 これは連星と呼ばれるもので、2つの星が共通の重心の周りを回っています。 また、3つ、4つ、さらに多くの星がある星系も存在します。
7.最も大きな星は土星を飲み込む
赤い巨星といえば、この場合は赤い超巨星ですが、世の中には太陽が小さく見えるような怪物のような星があります。 身近なところでは、オリオン座のベテルギウスという星があります。 質量は太陽の約20倍ですが、大きさは1000倍もあります。 しかし、それでは意味がありません。 一番大きい星は、「大犬座VY」という怪物です。
8.最も巨大な星は最も短命である
先ほど、質量の小さい赤色矮星は、10兆年も燃料を吸い続けてようやく尽きると言いました。 しかし、私たちが知っている最も質量の大きい星では、その逆のことが起こります。 太陽の150倍もの質量を持つ大質量星は、猛烈なエネルギーを放出します。 例えば、私たちが知っている最も巨大な星の1つは、約8,000光年の距離にある「りゅうこつ座イータ星」です。 この星は、太陽質量が150と考えられており、400万倍のエネルギーを放出していると言われています。 私たちの太陽が何十億年も静かに燃え続け、これからも何十億年も燃え続けるのに対して、りゅうこつ座イータ星はまだ数百万年しか存在していないと考えられています。 天文学者は、イータカリナエが今にも超新星として爆発すると予想しています。 超新星が爆発すると、太陽や月に次いで空で最も明るい天体になります。
9. たくさんの星がある
早速ですが、天の川にはどれくらいの星があるのでしょうか。 驚くかもしれませんが、私たちの銀河系には2,000〜4,000億個の星があります。 それぞれの星は宇宙に浮かぶ独立した島で、おそらく惑星があり、中には生命体がいるものもあるかもしれません。 しかし、宇宙には5,000億個もの銀河があり、その一つ一つに天の川銀河と同じ数かそれ以上の星が存在する可能性があります。 この2つの数字を掛け合わせると、宇宙には2×1023個もの星が存在することになります。
10. とても遠い
これだけの数の星があるのですから、その距離の長さには驚くべきものがあります。 地球に最も近い星は、4.2光年の距離にあるケンタウルス座プロキシマ星です。 つまり、光自体が地球から4年以上かけて移動することになります。 地球から打ち上げられた最速の宇宙船に乗ろうとすると、7万年以上もかかってしまう。
星についてもっと詳しく知りたい方は、Hubblesiteの「星に関するニュースリリース」や、こちらの「星と銀河のホームページ」をご覧ください。
Astronomy Castでは、星に関するエピソードをいくつか収録しています。
Astronomy Castでは、星に関するエピソードをいくつか収録しています。 第12話「星の赤ちゃんはどこから来るのか」と第13話「星は死んだらどこへ行くのか」です。